機(jī)械工程論文：機(jī)械方面納米科技適用探究

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本文作者：郭秀芳作者單位：鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司弓礦公司機(jī)械廠

納米耐磨符合圖層的運(yùn)用

納米材料顆粒之間都存在著范德華力、庫侖力等,甚至有些顆粒還會和化學(xué)鍵結(jié)合,結(jié)果導(dǎo)致了陶瓷顆粒很容易出現(xiàn)團(tuán)聚,而且顆粒愈小,團(tuán)聚就越緊,在這種情況下,納米材料應(yīng)有的良好性能就比較難以充分發(fā)揮出來。就解決方式而言,一般通過施加機(jī)械能,或者引發(fā)化學(xué)作用這兩種途徑進(jìn)行解決,不過硬團(tuán)聚由于顆粒之間結(jié)合的比較緊密,單純的通過化學(xué)作用是遠(yuǎn)不能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的,所以還需要另外施加一個比較大的機(jī)械力,例如剪切力、撞擊力等。通過這些里對材料的結(jié)合力進(jìn)行破壞。

納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用

一般而言,對于靜態(tài)的密封比較容易解決,通?？梢圆捎盟芰稀⒔饘佟⑾鹉z等材料制作的O型環(huán)當(dāng)做密封的元件,將其密封。但對于動態(tài)的密封,特別是旋轉(zhuǎn)條件下的密封則一直沒有好的解決方式。在高速、高真空條件下一般不能進(jìn)行動態(tài)密封,而納米磁性液體則帶來了一種新的解決方式。納米技術(shù)對磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用取得了很大的促進(jìn)作用。我國南京大學(xué)已經(jīng)成功進(jìn)行了多種磁性液體的制成,比如硅油、水基、烷基、二脂基等。而在磁性液體的應(yīng)用方面,電子計(jì)算機(jī)的硬盤在防塵密封方面就普遍采用了磁性液體。而在潤滑劑的制造方面,對新型潤滑劑的制造也起到了較大的促進(jìn)作用。

(1)納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中應(yīng)用的尺寸效應(yīng)在納米技術(shù)領(lǐng)域,其顯著成果之一就是在旋轉(zhuǎn)軸中,對傳統(tǒng)的尺寸單位進(jìn)行了縮小,以前的計(jì)量單位級為毫米,而今則是納米級,而1納米僅相當(dāng)于1毫米的百萬分之一,如果運(yùn)用在機(jī)械工程之中,那么機(jī)械的體積會因?yàn)榧{米技術(shù)的應(yīng)用而極大的降低,在此基礎(chǔ)上就有了微型機(jī)械為代表的新型機(jī)械的誕生和生產(chǎn)。實(shí)際上,這種微型化并不僅僅是單純意義上的尺度上發(fā)生了重大變化,而更多的是指可以成批進(jìn)行制作生產(chǎn)微傳感器、集合微結(jié)構(gòu)、微驅(qū)動器、微電路等處置裝置于一體的微型機(jī)電系統(tǒng)。系統(tǒng)中的大部分都運(yùn)用了納米技術(shù)成果,因此,從某種意義上說,其已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)機(jī)械的概念和范疇。可以說微型機(jī)械是以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ),在整個納米科技中具有重要地位,采用嶄新技術(shù)路線和思維方式的具有劃時代意義的產(chǎn)物。

(2)納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中應(yīng)用的材料以及多元化納米技術(shù)的應(yīng)用使原材料能夠以一種更加微小的形態(tài)出現(xiàn),而且性能強(qiáng)大。其首先不僅改良了傳統(tǒng)的材料,同時通過采用納米科技,更多更新的新材料也不斷涌現(xiàn)。磁性液體密封技術(shù)證明了磁性液體能夠能夠被磁場控制的特性,另外在材料的應(yīng)用過程中,通過向其添加一定的微量元素,還能夠使材料獲得更好的效果。

(3)納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中應(yīng)用的摩擦性能納米技術(shù)最為顯著的一個特征就是其摩擦性能,在機(jī)械工程中,特別是結(jié)構(gòu)和尺寸比較大的機(jī)械,由于摩擦力的影響,各種軸承對會因摩擦出現(xiàn)損傷,對機(jī)械的磨損非常嚴(yán)重。而納米材料,則幾乎處在一種無摩擦的狀態(tài),非常好的克服了摩擦的問題。